JP2000150704A - 半導体素子搭載用多層配線板の製造方法 - Google Patents
半導体素子搭載用多層配線板の製造方法Info
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Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体素子搭載用多層配線板を製造する際
に、プレスの圧力を均一化すると共にキャビティー部へ
の接着絶縁シートの樹脂の流出を防止し、半導体素子の
埋設性やワイヤボンディングによる接続性を改善する製
造方法を提供する。 【解決手段】 ベース配線板１及び半導体素子搭載用の
キャビティー用穴３を設けた穴あき配線板２を、キャビ
ティー用穴を設けた接着絶縁シート４を介して重ね、加
熱加圧して積層する半導体素子搭載用多層配線板１０の
製造方法において、最外層の穴あき配線板２と鏡板８と
の間に熱可塑性樹脂シート７の両面に離型フィルム６を
配したクッション材５を使用する半導体素子搭載用多層
配線板の製造方法。
に、プレスの圧力を均一化すると共にキャビティー部へ
の接着絶縁シートの樹脂の流出を防止し、半導体素子の
埋設性やワイヤボンディングによる接続性を改善する製
造方法を提供する。 【解決手段】 ベース配線板１及び半導体素子搭載用の
キャビティー用穴３を設けた穴あき配線板２を、キャビ
ティー用穴を設けた接着絶縁シート４を介して重ね、加
熱加圧して積層する半導体素子搭載用多層配線板１０の
製造方法において、最外層の穴あき配線板２と鏡板８と
の間に熱可塑性樹脂シート７の両面に離型フィルム６を
配したクッション材５を使用する半導体素子搭載用多層
配線板の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子搭載用
多層配線板の製造方法に関する。
多層配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、キャビティー仕様のＢＧＡ及び
ＰＧＡといわれている半導体素子搭載用パッケージは、
図１に示すような半導体素子を搭載するためのキャビテ
ィー９を有する多層配線板である。このようなキャビテ
ィー９を有する半導体素子搭載用多層配線板１０は、ベ
ース配線板１の上に、キャビティー用穴３を設けた複数
枚の穴あき配線板２を、同じくキャビティー用穴３を設
けた接着絶縁シート４を介して重ね、２枚の鏡板８の間
に挟んで加熱加圧することにより積層成形して製造され
ていた。キャビティー９内には、半導体素子と回路配線
とを接続するための端子となる回路が露出している。こ
のため、接着絶縁シートとしては、加熱加圧するとき、
接着絶縁シートの樹脂がキャビティー９内に流出しない
ように、樹脂流れが小さいローフローの接着絶縁シート
が使用されていた。
ＰＧＡといわれている半導体素子搭載用パッケージは、
図１に示すような半導体素子を搭載するためのキャビテ
ィー９を有する多層配線板である。このようなキャビテ
ィー９を有する半導体素子搭載用多層配線板１０は、ベ
ース配線板１の上に、キャビティー用穴３を設けた複数
枚の穴あき配線板２を、同じくキャビティー用穴３を設
けた接着絶縁シート４を介して重ね、２枚の鏡板８の間
に挟んで加熱加圧することにより積層成形して製造され
ていた。キャビティー９内には、半導体素子と回路配線
とを接続するための端子となる回路が露出している。こ
のため、接着絶縁シートとしては、加熱加圧するとき、
接着絶縁シートの樹脂がキャビティー９内に流出しない
ように、樹脂流れが小さいローフローの接着絶縁シート
が使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに樹脂流れの小さいローフロープリプレグを用いて
も、キャビティー９内への樹脂流れを皆無にすることは
できなかった。キャビティー９内に樹脂が流出すると、
キャビティー内に露出している回路の一部を覆ってしま
い、その部分については、半導体素子との接続に使用す
ることができない。このため、従来は、樹脂流出をある
程度見込んでキャビティー９の寸法を半導体素子の搭載
に必要な大きさより大きめにする必要があり、小型化の
障害になっていた。また、多層化プレス時にキャビティ
ー用穴内には圧力が掛からず、逆にその周辺に局所的な
圧力が掛かって板厚精度を悪くしたり、その局所的な圧
力のため、キャビティー９への樹脂流出が増大したりす
ることがある。半導体素子搭載用多層配線板の場合、こ
うした板厚精度の悪化やキャビティー部への樹脂流出
は、半導体素子の埋設や半導体素子とプリント配線板と
のワイヤボンディング性能を悪くするため、改善が望ま
れていた。本発明は、ＢＧＡ及びＰＧＡ等に用いる半導
体素子搭載用多層配線板を製造する際に、プレスの圧力
を均一化すると共にキャビティー部への接着絶縁シート
の樹脂の流出を防止し、半導体素子の埋設性やワイヤボ
ンディングによる接続性を改善する製造方法を提供する
ことを課題とした。
うに樹脂流れの小さいローフロープリプレグを用いて
も、キャビティー９内への樹脂流れを皆無にすることは
できなかった。キャビティー９内に樹脂が流出すると、
キャビティー内に露出している回路の一部を覆ってしま
い、その部分については、半導体素子との接続に使用す
ることができない。このため、従来は、樹脂流出をある
程度見込んでキャビティー９の寸法を半導体素子の搭載
に必要な大きさより大きめにする必要があり、小型化の
障害になっていた。また、多層化プレス時にキャビティ
ー用穴内には圧力が掛からず、逆にその周辺に局所的な
圧力が掛かって板厚精度を悪くしたり、その局所的な圧
力のため、キャビティー９への樹脂流出が増大したりす
ることがある。半導体素子搭載用多層配線板の場合、こ
うした板厚精度の悪化やキャビティー部への樹脂流出
は、半導体素子の埋設や半導体素子とプリント配線板と
のワイヤボンディング性能を悪くするため、改善が望ま
れていた。本発明は、ＢＧＡ及びＰＧＡ等に用いる半導
体素子搭載用多層配線板を製造する際に、プレスの圧力
を均一化すると共にキャビティー部への接着絶縁シート
の樹脂の流出を防止し、半導体素子の埋設性やワイヤボ
ンディングによる接続性を改善する製造方法を提供する
ことを課題とした。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ベース配線板
及び半導体素子搭載用のキャビティー用穴を設けた穴あ
き配線板を、キャビティー用穴を設けた接着絶縁シート
を介して重ね、加熱加圧して積層する半導体素子搭載用
多層配線板の製造方法において、最外層の穴あき配線板
と鏡板との間に熱可塑性樹脂シートの両面に離型フィル
ムを配したクッション材を使用することを特徴とする半
導体素子搭載用多層配線板の製造方法である。まず発明
者らは、先にキャビティー用穴あけを行った多層化構成
品を面内圧カを均一にプレスする方法を検討し、多層化
プレスする際に鏡板と多層化構成品の間にクッションを
使用することが効果的であることを見出した。更にその
クッション材の構成や種類を検討し、熱可塑性樹脂シー
ト両面に離型フィルムを配したクッション材を使用する
方法を確立した。
及び半導体素子搭載用のキャビティー用穴を設けた穴あ
き配線板を、キャビティー用穴を設けた接着絶縁シート
を介して重ね、加熱加圧して積層する半導体素子搭載用
多層配線板の製造方法において、最外層の穴あき配線板
と鏡板との間に熱可塑性樹脂シートの両面に離型フィル
ムを配したクッション材を使用することを特徴とする半
導体素子搭載用多層配線板の製造方法である。まず発明
者らは、先にキャビティー用穴あけを行った多層化構成
品を面内圧カを均一にプレスする方法を検討し、多層化
プレスする際に鏡板と多層化構成品の間にクッションを
使用することが効果的であることを見出した。更にその
クッション材の構成や種類を検討し、熱可塑性樹脂シー
ト両面に離型フィルムを配したクッション材を使用する
方法を確立した。
【０００５】
【発明の実施の形態】ベース配線板１、穴あき配線板２
としては、ガラス布を基材としこれに熱硬化性樹脂ワニ
スを含浸乾燥して得れれるプリプレグと、金属箔、例え
ば銅箔とを積層し、硬化させて金属張り積層板を得、こ
の金属張り積層板に回路加工や穴あけ加工したものが使
用される。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂が電気
的特性や価格の面から好ましい。耐熱性など特に必要が
あるときには、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド−トリ
アジン樹脂などの熱硬化性樹脂も使用することができ
る。接着絶縁シート４としては、前記のベース配線板１
又は穴あき配線板２の製造に用いたプリプレグ又は、エ
ポキシ樹脂にＮＢＲ等のゴム、アクリル樹脂、ポリビニ
ルブチラール樹脂、フェノール樹脂等を配合してフィル
ム状に製膜して得られるフィルム状接着剤を使用するこ
とができる。ベース配線板１及び半導体素子搭載用のキ
ャビティー用穴３を設けた穴あき配線板２を、キャビテ
ィー用穴３を設けた接着絶縁シート４を介して重ね、加
熱加圧するときの条件は、温度１５０〜１８０℃、圧力
１〜２０ＭＰａの範囲とするのが好ましい。温度が１５
０℃未満であると、接着強度が不足し、１８０℃を超え
ると樹脂がキャビティー用穴内に流れ出す傾向が大とな
る傾向にある。また、圧力が１ＭＰａ未満であると接着
強度が不足し、２０ＭＰａを超えると絶縁接着シートが
破断する傾向にある。このことから、温度１６０〜１７
５℃、圧力２〜１０ＭＰａの範囲がより好ましい。ベー
ス配線板１及び半導体素子搭載用のキャビティー用穴３
を設けた穴あき配線板２を、キャビティー用穴３を設け
た接着絶縁シート４を介して重ね、加熱加圧するとき、
これらの構成材料を２枚の鏡板８の間に挟むが、この鏡
板８としては、配線板分野の積層成形で使用されている
ものがそのまま用いられ、例えば、厚さ０．５〜５ｍｍ
の金属板が使用される。金属板としては、耐食性の観点
から、ステンレス板が好適に用いられる。鏡板８と最外
層の穴あき配線板２との間には、クッション材５として
ポリエチレン樹脂シートのような熱可塑性樹脂シート７
の両面に三フッ化ポリエチレンフィルムのような離型フ
ィルム６を配した構成材を用いる。熱可塑性樹脂シート
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン等の熱可塑性樹脂シートが使用可能で、好ましくは、
溶融温度が８０〜１３０℃のものが好ましい結果を得る
ことができる。離型フィルムは耐熱性のあるフィルムで
なければならない。少なくとも多層化プレス温度では溶
融しないもので、例えば三フッ化ポリエチレンのフィル
ムが使用できる。
としては、ガラス布を基材としこれに熱硬化性樹脂ワニ
スを含浸乾燥して得れれるプリプレグと、金属箔、例え
ば銅箔とを積層し、硬化させて金属張り積層板を得、こ
の金属張り積層板に回路加工や穴あけ加工したものが使
用される。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂が電気
的特性や価格の面から好ましい。耐熱性など特に必要が
あるときには、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド−トリ
アジン樹脂などの熱硬化性樹脂も使用することができ
る。接着絶縁シート４としては、前記のベース配線板１
又は穴あき配線板２の製造に用いたプリプレグ又は、エ
ポキシ樹脂にＮＢＲ等のゴム、アクリル樹脂、ポリビニ
ルブチラール樹脂、フェノール樹脂等を配合してフィル
ム状に製膜して得られるフィルム状接着剤を使用するこ
とができる。ベース配線板１及び半導体素子搭載用のキ
ャビティー用穴３を設けた穴あき配線板２を、キャビテ
ィー用穴３を設けた接着絶縁シート４を介して重ね、加
熱加圧するときの条件は、温度１５０〜１８０℃、圧力
１〜２０ＭＰａの範囲とするのが好ましい。温度が１５
０℃未満であると、接着強度が不足し、１８０℃を超え
ると樹脂がキャビティー用穴内に流れ出す傾向が大とな
る傾向にある。また、圧力が１ＭＰａ未満であると接着
強度が不足し、２０ＭＰａを超えると絶縁接着シートが
破断する傾向にある。このことから、温度１６０〜１７
５℃、圧力２〜１０ＭＰａの範囲がより好ましい。ベー
ス配線板１及び半導体素子搭載用のキャビティー用穴３
を設けた穴あき配線板２を、キャビティー用穴３を設け
た接着絶縁シート４を介して重ね、加熱加圧するとき、
これらの構成材料を２枚の鏡板８の間に挟むが、この鏡
板８としては、配線板分野の積層成形で使用されている
ものがそのまま用いられ、例えば、厚さ０．５〜５ｍｍ
の金属板が使用される。金属板としては、耐食性の観点
から、ステンレス板が好適に用いられる。鏡板８と最外
層の穴あき配線板２との間には、クッション材５として
ポリエチレン樹脂シートのような熱可塑性樹脂シート７
の両面に三フッ化ポリエチレンフィルムのような離型フ
ィルム６を配した構成材を用いる。熱可塑性樹脂シート
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン等の熱可塑性樹脂シートが使用可能で、好ましくは、
溶融温度が８０〜１３０℃のものが好ましい結果を得る
ことができる。離型フィルムは耐熱性のあるフィルムで
なければならない。少なくとも多層化プレス温度では溶
融しないもので、例えば三フッ化ポリエチレンのフィル
ムが使用できる。
【０００６】離型フィルムで挟んだこの熱可塑性樹脂シ
ートはクッションとして働き、加熱により樹脂が流動
し、キャビティー用穴３へ流れ込んでキャビティー９と
同形状になる。キャビティーと同形状になるため製品全
体に圧力が均一に掛り、また、キャビティー９が、クッ
ション材で埋め込まれているため、多層板構成で使用さ
れている接着絶縁シートからの樹脂の流れ込みも防ぐこ
とができる。プレス後は、離型フィルムによりキャビテ
ィーと同形状になったクッション材を容易に剥がし取る
ことができる。クッション材５の厚みは、キャビティー
９の厚さであるベース配線板１の上面から最外層の穴あ
き配線板２の上面までのキャビティー高さ以上とし、そ
のキャビティー高さの３倍以内とするのが好ましい。キ
ャビティー高さ未満では、キャビティー内に充填し圧力
伝達に効果がなく、３倍を超えると圧力伝達に充分であ
り、それ以上では効果が飽和してくるため経済的でなく
なる。クッション材の熱可塑性樹脂シート７の厚みは、
キャビティー高さと同程度以上とすることが好ましく、
離型フィルム６は、熱可塑性樹脂シート７より薄い方が
好ましい。
ートはクッションとして働き、加熱により樹脂が流動
し、キャビティー用穴３へ流れ込んでキャビティー９と
同形状になる。キャビティーと同形状になるため製品全
体に圧力が均一に掛り、また、キャビティー９が、クッ
ション材で埋め込まれているため、多層板構成で使用さ
れている接着絶縁シートからの樹脂の流れ込みも防ぐこ
とができる。プレス後は、離型フィルムによりキャビテ
ィーと同形状になったクッション材を容易に剥がし取る
ことができる。クッション材５の厚みは、キャビティー
９の厚さであるベース配線板１の上面から最外層の穴あ
き配線板２の上面までのキャビティー高さ以上とし、そ
のキャビティー高さの３倍以内とするのが好ましい。キ
ャビティー高さ未満では、キャビティー内に充填し圧力
伝達に効果がなく、３倍を超えると圧力伝達に充分であ
り、それ以上では効果が飽和してくるため経済的でなく
なる。クッション材の熱可塑性樹脂シート７の厚みは、
キャビティー高さと同程度以上とすることが好ましく、
離型フィルム６は、熱可塑性樹脂シート７より薄い方が
好ましい。
【０００７】
【実施例】（実施例）１５×１５ｍｍのキャビティー用
穴あけ加工を行った穴あき配線板（厚み０．２ｍｍ）
と、１０×１０ｍｍキャビティー用穴あけ加工を行った
穴あき配線板（厚み０．２ｍｍ）とを穴あけ加工を行っ
ていないベース配線板１の上に図１のように、それぞれ
１５×１５ｍｍと１０×１０ｍｍのキャビティー用穴を
設けた絶縁接着シート（ガラス基材エポキシ樹脂プリプ
レグ、ＧＥＡ−６７Ｎ、日立化成工業株式会社製商品
名、基材厚み０．０５ｍｍ、樹脂の溶融粘度７５０Ｐａ
・ｓ、樹脂固形分６５重量％）を介して構成した。更
に、多層構成の最外層の穴あき配線板面と鏡板との間に
厚み２５μｍの三フッ化ポリエチレンフィルムを表裏に
構成した溶融温度１０５℃、１．０ｍｍ厚みのポリエチ
レン樹脂シートを挿入し、圧力３ＭＰａ、温度１７０
℃、９０分間加熱加圧した。得られた半導体素子搭載用
多層配線板は板厚のばらつきが小さい他、キャビティー
部への樹脂流出も無く、良好であった。
穴あけ加工を行った穴あき配線板（厚み０．２ｍｍ）
と、１０×１０ｍｍキャビティー用穴あけ加工を行った
穴あき配線板（厚み０．２ｍｍ）とを穴あけ加工を行っ
ていないベース配線板１の上に図１のように、それぞれ
１５×１５ｍｍと１０×１０ｍｍのキャビティー用穴を
設けた絶縁接着シート（ガラス基材エポキシ樹脂プリプ
レグ、ＧＥＡ−６７Ｎ、日立化成工業株式会社製商品
名、基材厚み０．０５ｍｍ、樹脂の溶融粘度７５０Ｐａ
・ｓ、樹脂固形分６５重量％）を介して構成した。更
に、多層構成の最外層の穴あき配線板面と鏡板との間に
厚み２５μｍの三フッ化ポリエチレンフィルムを表裏に
構成した溶融温度１０５℃、１．０ｍｍ厚みのポリエチ
レン樹脂シートを挿入し、圧力３ＭＰａ、温度１７０
℃、９０分間加熱加圧した。得られた半導体素子搭載用
多層配線板は板厚のばらつきが小さい他、キャビティー
部への樹脂流出も無く、良好であった。
【０００８】（比較例）実施例と同じ多層板構成を行
い、クッション材を使用せず同条件で多層化プレスを行
った。得られた半導体素子搭載用多層配線板は板厚ばら
つきが大きい上、キャビティー部への樹脂流出も大き
く、半導体チップの実装及びワイヤボンディングが不可
能であった。
い、クッション材を使用せず同条件で多層化プレスを行
った。得られた半導体素子搭載用多層配線板は板厚ばら
つきが大きい上、キャビティー部への樹脂流出も大き
く、半導体チップの実装及びワイヤボンディングが不可
能であった。
【０００９】
【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂シートの両面に離
型フィルムを配したクッション材を使用することにより
キャビティー内に均一の圧力を掛けることができるほ
か、クッション材がキャビティー内に埋め込まれている
ため、接着絶縁シートから樹脂の流れ込みを防ぎ、キャ
ビティー部以外のベース配線板や穴あき配線板の配線回
路を接着絶縁シートでボイドなく埋めることができ、穴
あき配線板周辺の多層配線板の厚みを均一に成形するこ
とができる。
型フィルムを配したクッション材を使用することにより
キャビティー内に均一の圧力を掛けることができるほ
か、クッション材がキャビティー内に埋め込まれている
ため、接着絶縁シートから樹脂の流れ込みを防ぎ、キャ
ビティー部以外のベース配線板や穴あき配線板の配線回
路を接着絶縁シートでボイドなく埋めることができ、穴
あき配線板周辺の多層配線板の厚みを均一に成形するこ
とができる。
【図１】 図１は、本発明の半導体素子搭載用多層配線
板の構成を説明するための断面図である。
板の構成を説明するための断面図である。
１．ベース配線板 ２．穴あき配線板 ３．キャビティー用穴 ４．接着絶縁シート ５．クッション材 ６．離型フィルム ７．熱可塑性樹脂シート ８．鏡板 ９．キャビティー １０．半導体素子搭載用多層配線板
フロントページの続き (72)発明者 石上 富美男 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内 Ｆターム(参考） 5E346 AA02 AA12 AA16 AA60 BB01 CC08 CC41 CC60 DD02 EE02 EE06 EE07 EE09 EE14 FF45 GG01 GG28 HH11
Claims (1)
- 【請求項１】 ベース配線板及び半導体素子搭載用のキ
ャビティー用穴を設けた穴あき配線板を、キャビティー
用穴を設けた接着絶縁シートを介して重ね、加熱加圧し
て積層する半導体素子搭載用多層配線板の製造方法にお
いて、最外層の穴あき配線板と鏡板との間に熱可塑性樹
脂シートの両面に離型フィルムを配したクッション材を
使用することを特徴とする半導体素子搭載用多層配線板
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10318251A JP2000150704A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 半導体素子搭載用多層配線板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10318251A JP2000150704A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 半導体素子搭載用多層配線板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000150704A true JP2000150704A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18097132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10318251A Pending JP2000150704A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 半導体素子搭載用多層配線板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000150704A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003034798A1 (fr) * | 2001-10-12 | 2003-04-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede de fabrication d'un substrat en forme de circuit |
| JP2008244177A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 凹凸回路基板の製造方法 |
| JP2008244178A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 素子実装基板及びその製造方法並びに赤外線検出器 |
-
1998
- 1998-11-10 JP JP10318251A patent/JP2000150704A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003034798A1 (fr) * | 2001-10-12 | 2003-04-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede de fabrication d'un substrat en forme de circuit |
| US7325300B2 (en) | 2001-10-12 | 2008-02-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing printed wiring boards |
| JP2008244177A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 凹凸回路基板の製造方法 |
| JP2008244178A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 素子実装基板及びその製造方法並びに赤外線検出器 |
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